domingo, 30 de noviembre de 2008

RUTHERFORD, EL NÚCLEO ATÓMICO















ACTIVIDAD 1:

Nosotros pensamos que diferentes científicos trabajen juntos ayuda al desarrollo de la ciencia por que un solo científico no hace lo mismo que 2. Encima que J.J. Thomson fuera profesor de Rutherford es interesante para los dos: para Rutherford aprender de un científico de la categoría de Thomson resultaría muy interesante, pero a su vez, para Thomson resultaría interesante y beneficioso para el ser profesor de un científico listo y con ganas de trabajar que le ayudaría en sus experimento; pero es que a su vez Rutherford fue profesor de Hans Geiger, un científico alemán con una capacidad de trabajo inagotable. Rutherford, con Geiger hicieron numerosas cosas. Entre ellas destacan un aparato eléctrico que registraba y contaba las partículas alfas de una en una; también averiguaron muchas otras cosas. Este hecho demuestra que los investigadores científicos forman a los estudiantes hace que se transmitan sabiduría entre ellos, lo que hace que haya un, mayor número de inventos y de descubrimientos.
En las facultades de ciencia española

ACTIVIDAD 2:

“toda ciencia, o es Física, o es coleccionismo de sello”
En esa frase Rutherford se refiere a que la física es lo más importante de la ciencia, “despreciando” así otras partes de la ciencia como la química, aunque luego recibe el premio Nobel de química en vez de física. Su segunda frase: "He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico", es un poco la respuesta a ese premio Nobel, ya que el reconoció que a el le importaba la física y que para el la química y otras partes de la ciencia eran como “coleccionismo de sellos”. El se consideraba a si mismo físico por lo que se sorprendió al recibir el premio Nobel de química en vez de física.
Se denomina química, a la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que esta experimenta durante reacciones químicas.
La física es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia, la energía y sus interacciones. La física no es sólo una ciencia teórica, es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros.
Aunque la física incluye dentro de su campo de estudio a la química y además de explica sus fenómenos, la química no es lo mismo que la física, ya que son ciencias que estudian dos cosas muy diferentes; ya que la química estudia la materia y la física estudia diferentes propiedades (espacio, tiempo, energía…)

ACTIVIDAD 3:

-Tesla dominó disciplinas como la física, las matemáticas y la electricidad y es considerado el padre de la corriente alterna y fundador de la industria eléctrica. Entre sus inventos más importantes están la radio, las bobinas para el generador eléctrico de corriente alterna, el motor de inducción (eléctrico), las bujías, la bobina, el alternador, el control remoto...
-Nikola Tesla nació en el pueblo de Smiljan en la Frontera Militar, se educó en Graz y posteriormente en Praga donde estudió ingeniería eléctrica. En 1881 viaja a Budapest para trabajar en una compañía de telégrafos norteamericana. Al año siguiente se traslada a París para trabajar en una de las compañías de Thomas Alva Edison, donde realizó su mayor aportación: la teoría de la corriente alterna en electricidad, lo cual le permitió idear el primer motor de inducción en 1882. En 1884 se traslada a Nueva York, creando su propia compañía en 1886 tras romper con Edison.
En las cataratas del Niágara se construyó la primera central hidroeléctrica gracias a los desarrollos de Tesla en 1893, consiguiendo en 1896 transmitir electricidad a la ciudad de Búfalo. Con el apoyo financiero de George Westinghouse, la corriente alterna sustituyó a la continua. Tesla fue considerado desde entonces el fundador de la industria eléctrica.
En su honor se llamó Tesla a la unidad de campo magnético en el Sistema Internacional de Unidades.



Este es un video en el que se ve uno de sus inventos, la bobina.

-Tuvo disputas científicas con Marconi y con Edison. Al principio trabajo para una de las compañías de Edison, después se hizo su propio laboratorio. En 1893 se hizo una exhibición pública de la AC (corriente alterna), demostrando su superioridad sobre la corriente continua (DC) de Edison, de ahí sus enfrentamientos con Edison.
En 1893 consiguió transmitir energía electromagnética sin cables, construyendo el primer radiotransmisor (adelantándose Marconi). Tesla presenta la patente correspondiente en 1897, dos años después de que Marconi lograra su primera transmisión de radio. No obstante, Marconi registra su patente recién el 10 de noviembre de 1900 y es rechazada por ser considerada una copia de la patente de Tesla. Se inicia un litigio entre la compañía de Marconi y Tesla.


ACTIVIDAD 4

a) Existen dos clases de minerales luminiscentes, es decir, que emiten luz según la temperatura a la que son sometidos: los fluorescentes y los fosfoescentes.


Una diferencia clara que se puede observar a simple vista es que los fluorescentes emiten una luz azulada y los fosforescentes luz verdosa. Otra diferencia es que los fluorescentes se iluminan al ser estimuladas por una radiación externa, es decir, al recibir cierto tipo de rayos, y cuando paran de recibir esos rayos, su emisión de luz cesa. En cambio, los fosforescentes emiten luz del mismo modo pero su emisión verdosa persiste aun cuando se las dejaba de radiar o iluminar. Es necesario añadir que la fosforescencia tenía que ser estimulada por luz normal.


Este vídeo explica bastante bien la diferencia entre la fosforescencia y la fluorescencia:







Supuesto está que la presencia de átomos de flúor y fósforo respectivamente en estas sustancias es lo que determina sus características. Pero no es una condición necesaria ni suficiente ya que por ejemplo un tipo de sal de uranio es fosforescente pero otro tipo no lo es.


b) Los rayos X son radiaciones invisibles qeu son capaces de atravesar ciertos cuerpos opacos como la piel y los músculos. Por eso se utilizan médicamente sobre los seres humanos, porque como no atraviesan los huesos, son perfectos para detectar fracturas, roturas o cualquier daño causado en éstos. Estos rayos los descubrió Nikola Telsa, al notar en un experimento que un objeto se iluminaba cuando encendía su equipo de rayos catódicos. Entonces supuso que habia unos rayos que penetraban en este objeto pero que eran invisibles, y los estudió a fondo. Les puso el nombre de rayos X porque no sabía de donde venían ni de que eran, no sabía casi nada acerca de ellos.


c),d) La radioactividad son los rayos que emitan muchas sustancias y elementos simples, que solamente podían provenir de sus átomos. Fue descubierta por Becquerel aunque los que de verdad estudiaron e influyeron en estos rayos fueron el matrimonio Joliot y Marie Curie y cuando la descubrieron le pusieron este nombre aunque desconocían su naturaleza y procedencia exacta. Estos rayos tienen propiedades similares a los rayos X solo que se comprobó que los rayos X eran mucho más eficientes a la hora de visualizar objetos fotografiándolos. Así muchos científicos dejaron de estudiarlos porque pensaban que ya que tenían los rayos X la radioactividad no servía para nada. Pero fue entonces cuando Rutherford se interesó por ella y entre él y los Curie demostraron la importancia del descubrimiento de Becquerel.

e) Rutherford descubrió que los rayos alfa y beta (las dos primeras letras del alfabeto griego) son dos clases de rayos muy distintas que emiten los elementos radiactivos. Además dedujo que los rayos beta no eran mas que electrones. Los rayos alfa se obtenían se obtenían situando una fuente radiactiva intensa en un contenedor de plomo cerrado pero con una pequeña abertura. Rutherford trabajó con estos rayos y con el famoso experimento del pan de oro y los electrones descubrió el núcleo atómico.


f) La ley de desintegración atómica es el ritmo con el que los átomos de una muestra radiactiva se desintegran. Determinó que la vida media de estos átomos podía estar entre unos pocos segundos, en el caso de algunos átomos, hasta miles de millones de años, como era el caso de otros. Esta enorme variación se podía predecir gracias a la ley de la desintegración atómica.

El carbono 14 es un isótopo del carbono, descubierto por Martin Kamen y Sam Ruben en el 27 de febrero de 1940. Este isótopo del carbono tiene 8 neutrones frente a los 6 que tiene un átomo de carbono. Además es producido de forma continúa en la atmósfera como consecuencia de un "bombardeo" de átomos de nitrógeno por neutrónes cósmicos. Al ser un átomo tan inestable, se encuentra mezclado con los elementos no radiactivos en el dióxido de carbono de la atmósfera. Este elemento sirve para detectar la edad de restos orgánicos muy antiguos.

g) El contador Geiger es un instrumento que sirve para medir la radiactividad de un objeto o lugar. Está formado por un tubo metálico con hilio también metálico muy fino en su interior, a lo largo de su centro. Dentro del tubo, se encuentra el gas argón a una presión de 260mmHg mezclado con vapor de etano o neón, y con vapor de bromo.




ACTIVIDAD 5


Para empezar habría que decir que en estos tiempos se pensaba que los electrones estaban incluídos o impregnados en lo que es el átomo. El experimento no comenzó directamente de las manos de Rutherford sino que éste les dijo a sus alumnos más destacados, Geiger y Mardsen que realizaran el experimento. Lo que éstos hicieron fue enviar partículas alfa, que se obtienen como ya hemos dicho anteriormente, a un pan de mica. Las partículas atravesaban las finas láminas de mica y ninguna se desviaba. Pero Geiger le pidió a Rutherford intentarlo con otros materiales y Rutherford le dijo, para su asombro, que probase con pan de oro, ya que se podían hacer láminas finísimas con este material. Al hacer pasar el haz de partículas sobre el oro el resultado era casi el mismo salvo porque casi una de 8000 particulas era desviada o rebotaba por completo. Rutherford se interesó por este hecho he hizo que se calculase la probabilidad de que esto sucediera. Entonces dedujo que las partículas chocaban contra algo de su misma carga para poder rebotar. Había descubierto el núcleo atómico, lo que a la vez falsó la hipótesis de Thomson, que decía que los electrones estaban inmersos en el átomo. Esto no podía ser así ya que claramente la mayoría de las partículas pasaban a través de la lámina de oro, es decir, pasaban a traves de la zona en la que no estaban los núcleos, la zona en la que se encuentran los electrones que al ser tan pequeños podían ser atravesados sin dificultad. Pero cuando una partícula rebotaba lo que ocurría era que daba justo en el núcleo, que al ser positivo hacía que rebotase.
Más tarde se probó el mismo experimento pero con platino en vez de oro y fue mucho más notable el efecto ya que el platino tiene mayor tendencia a perder electrones (mayor electronegatividad) y además tiene menos electrones, lo que hacía que el espacio del núcleo fuese mayor y más partículas rebotaran.
La frase: " es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara" quiere decir que es impensable que una partícula alfa muy cargada de energía rebotase en una finísima lámina de oro o platino ya que como es lógico esta rompería y atravesaría la lámina, así como el obús naval atravesaría a su vez la hoja de papel. Esto se debe claramente a las cargas: positivo con positivo se repelen y por eso rebota con tal contundencia.






Aquí hay dos vídeos que explican bastante bien cómo fue realizado el experimento de Rutherford. Sobre todo el segundo está muy bien explicado ya que además da a entender que las partículas alfa estan cargadas positivamente y se ve a cámara lenta.

ACTIVIDAD 6

Para explicar estos hechos, Rutherford propuso el modelo atómico nuclear que sitúa la mayor parte de la masa de átomo concentrada en una zona muy pequeña del mismo (contra la que chocaban las partículas desviadas). El modelo supone que el resto del átomo esta prácticamente vacío. Los átomos contienen el mismo número de electrones en la corteza que de protones en el núcleo; en consecuencia, son neutros. El modelo atómico nuclear distingue dos partes en el átomo: el núcleo y la corteza.

- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los
protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los
neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un
neutrón. Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo
número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de
los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z.

- La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones,
con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del
núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón.

A Rutherford se le considera el padre de la interacción nuclear ya que gracias a sus investigaciones acerca de las interacciones. Según la interacción nuclear fuerte la fuerza obliga a los núcleos a permanecer unidos.

A continuación explicaremos las 4 interacciones fundamentales de la naturalezan que son: interacción nuclear fuerte, interacción nuclear débil, interacción electromagnética e interacción gravitatoria.

Interacción gravitatoria. Es la más conocida de las interacciones debido a que a grandes distancias, como las observadas habitualmente, tiene mayores impactos que las demás. Junto al electromagnetismo, son las interacciones que actúan a grandes distancias y contraria a esta, tiene solo carácter de atracción. En comparación con el resto de fuerzas es la más débil.
Ésta hace que la energía interaccione entre sí y con la masa al ser ésta representación más intuitiva de energía, actúa sobre ella. La teoría de la relatividad general estudia esta interacción y la describe como una Curvatura del espacio-tiempo, en otras palabras a la deformación que sufre el espacio-tiempo por la presencia de grandes masas.
Según hipótesis del modelo estándar, la interacción gravitatoria, gravitación o fuerza de la gravedad, es transmitida por el gravitón. Cabe indicar que la teoría de la gravitación, en su formulación actual, no es una interacción que sea muy consistente con la descripción usual de la física de partículas. Sin embargo, debido a que la gravitación aparece sólo en distancias muy por encima del radio atómico esto permite en la práctica usar ambas teorías simultáneamente sin encontrar demasiado conflicto.


Interacción electromagnética. El electromagnetismo es la interacción que actúa entre partículas con carga eléctrica. Este fenómeno incluye a la fuerza electrostática, que actúa entre cargas en reposo, y el efecto combinado de las fuerzas eléctrica y magnética que actúan entre cargas que se mueven una respecto a la otra.
El electromagnetismo también tiene un alcance infinito y como es mucho más fuerte que la gravedad describe casi todos los fenómenos de nuestra experiencia cotidiana. Estos van desde el rayo láser y la radio, a la estructura atómica y a fenómenos tales como la fricción y el arco iris.
Los fenómenos eléctricos y magnéticos han sido observados desde la antigüedad, pero fue a partir de 1800 que los científicos descubrieron que la electricidad y el magnetismo son dos aspectos fundamentales de la misma interacción. En 1864, las ecuaciones de Maxwell habían unificado rigurosamente ambos fenómenos. En 1905, la teoría de Einstein de la relatividad especial resolvió la cuestión de la constancia de la velocidad de la luz. También Einstein explicó el efecto fotoeléctrico al teorizar que la luz se transmitía también en forma de cuantos, que ahora llamamos fotones. A partir de 1927, Paul Dirac unifica la mecánica cuántica con la teoría relativista del electromagnetismo, la teoría de la electrodinámica cuántica, que se completó en la década de 1940.


Interacción nuclear fuerte. La interacción fuerte, también conocida como interacción nuclear fuerte, es la interacción que permite a unirse a los quarks para formar hadrones. La interacción electromagnética se da entre partículas cargadas eléctricamente, aquí las partículas también tienen carga, la carga de color. Su accionar a pesar de ser el más fuerte sólo se lo aprecia a muy cortas distancias tales como el radio atómico. Según el modelo estándar, la partícula mediadora de esta fuerza es el gluón. La teoría que describe a esta interacción es la cromodinámica cuántica (QCD) y fue propuesta por David Politzer, Frank Wilczek y David Gross en la década de 1980.
Como resultado colateral de la interacción entre quarks, existe una manifestación de la fuerza nuclear fuerte que explica que dentro del núcleo atómico a los protones y neutrones. Debido a la carga positiva de los protones, para que éstos se encuentren estables en el núcleo debía existir una fuerza más fuerte que la electromagnética para retenerlos. Ahora sabemos que la verdadera causa de que los protones y neutrones no se desestabilicen es la llamada interacción fuerte residual. Esta interacción entre nucleones (protones y neutrones) se produce a través de parejas de quark-antiquark en forma de piones.


Interacción nuclear débil. La interacción débil, también conocida como interacción nuclear débil, se acopla a un tipo de carga llamada sabor, que la poseen los quarks y los leptones. Esta interacción es la causante de los cambios de sabor en estas partículas, en otras palabras es la responsable que de quarks y leptones decaigan en partículas más livianas, además es la que produce desintegraciones beta. La teoría de Glashow-Weinberg-Salam estudia la interacción débil y la electrodinámica cuántica de manera unificada en lo que se llama Modelo electro débil.
Según el modelo estándar, la interacción débil es mediada por los bosones W y Z que son partículas muy masivas. Su intensidad es menor que la intensidad de la electromagnética y su alcance es menor que el de la interacción fuerte. Al igual que la interacción fuerte y la gravitatoria es esta una interacción únicamente atractiva.

Los físicos están tratando de derivar una teoría unificada que describa a todas las fuerzas de la naturaleza en una sola ley fundamental. Hasta ahora han logrado producir una descripción unificada de la fuerza débil y electromagnética, pero aún no han alcanzado un conocimiento más profundo sobre las fuerzas fuerte y gravitacional.
La física cuántica describe el efecto mutuo de las fuerzas en las partículas por el "intercambio" de otras partículas. Por ejemplo, las partículas eléctricamente cargadas se atraen o repelan al emitir y absorber fotones, los cuales están a cargo de la interacción electromagnética.




ACTIVIDAD 7

Hemos optado por una estrella dorada porque es el oro precisamente lo que usó Ernest Rutherford para realizar el experimento.
En la parte superior de la estrella se encuentra una imagen de Rutherford ya que es sobre él el trabajo que estamos realizando.
La frase en latin :" Labor omnia improba vincit" significa " el tabajo tenaz todo lo vence" y fue usada por Publio Virigilio en Geórgicas y quiere decir que si uno trabaja de manera improba, o sea, tenazmente, puede conseguir lo que quiera. Hemos escogido esta frase porque demuestra lo que Rutherford no hizo, rendirse, ya que trabajó hasta el final con el experimento hasta descubrir el núcleo atómico.
Finalmente, en la parte inferior de la estrella se encuentra el símblo de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos de América, y estamos seguros de que en esa comisión nada sería lo mismo de no ser por el descubrimiento de Ernest Rutherford.

lunes, 17 de noviembre de 2008

PRÁCTICA 3: OBTENCIÓN DE SUSTANCIAS GASEOSAS (II)

INTRODUCCIÓN

Este trabajo lo hemos realizado en el laboratorio de física y química del colegio Base. Nuestra intención, al igual que en la práctica anterior, es la obtención de gases a partir de distintas sustancias, la introducción del concepto de reacción química, saber ajustar estequiométricamente las reacciones y trabajar el concepto de reactivos y productos así como el de disolución.


RESUMEN

El objetivo de esta práctica era obtener sustancias gaseosas distintas a las de la práctica anterior. El primer experimento realizado fue para obtener gas cloro. Para ello utilizamos dióxido de manganeso y ácido clorhídrico. Se trataba de realizar la reacción y observar (oler, tocar y ver) que sucedía en la reacción.

El segundo experimento consistía en coger un tubo de ensayo y colocar en el trozos pequemos de mármol o de caliza, se cierra con un tapón, taladrado en el que se introduce un tubo de vidrio al que se conecta otro plástico, y añadir con mucho cuidado, con una pipeta y una pera ácido clorhídrico. Se produce una efervescencia cuyo resultado es un gas que se recoge como se ve en la imagen:


Después de esto hicimos un experimento para ver si de verdad habíamos recogido el dióxido de carbono que consistía en meter cerillas dentro del tubo de ensayo con CO2 y se apagaban.

TRABAJO EXPERIMENTAL

INSTRUMENTOS

-3 tubos de ensayo


-Pipeta


-Gradilla


-Reactivos químicos indicados


-Matraz


-Tubo de plástico


-Tapón perforado para tubo de ensayo


-Cerillas


-Recipiente grande y transparente


-Medidor de PH



- Naranja de metilo





OBTENCIÓN DE GAS CLORO



  1. Añadimos en un tubo de ensayo limpio una pequeña cantidad de ácido clorhídrico (HCl)

  2. Añadimos una pequeña cantidad de dióxido de manganeso (MnO2)

  3. Anotamos todo lo observado
OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO




  1. Llenamos un matraz aforado de agua, lo tapamos con un dedo y, sin soltar,lo invertimos en un recipiente con agua. Se debe de dejar espacio suficiente entre el fondo de cristalizador y la boca del matraz para poder introducir posteriormente un tubo de plástico.

  2. Añadimos una pequeña cantidad de ácido clorhídrico (HCl) en un tubo de ensayo limpio.

  3. Introducimos un fragmento de mármol (Ca2CO3) y observamos como se desprende el gas.

  4. Tapamos el tubo con un corcho taladrado en el que se introduce un tubo de vidrio al que se conecta otro de plástico. Conviene que el primer gas que sale se deje escapar (será en su mayor parte el aire contenido en el tubo donde se produce la reacción y en el de desprendimiento). Se puede aprovechar para verificar el buen funcionamiento del montaje comprobando que se producen burbujas al sumergir el extremo del tubo de desprendimiento en un recipiente con agua.

  5. Cuando consideremos que el aire contenido puede haber sido expulsado, introducimos con cuidado el extremo del tubo de desprendimiento en el matraz. El CO2 ascenderá en forma de burbujas y el gas se irá acumulando en la parte superior del matraz. Como consecuencia de la presión ejercida el agua va siendo desalojada y, poco a poco, el matraz irá llenándose de gas.

  6. Anotamos todo lo observado.





RESULTADOS OBTENIDOS


OBTENCIÓN DE GAS CLORO:

Para obtener gas cloro tenemos que juntar en un tubo de ensayo dióxido de manganeso con ácido clorhídrico. Enseguida la reacción se pone de color negro con un color amarillento por las paredes del tubo de ensayo. Se escucha una efervescencia en el tubo de ensayo. La reacción huele a cloro de piscina, ya que estamos produciendo gas cloro.



OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO:

Para obtener dióxido de carbono hemos juntado en un tubo de ensayo un fragmento de mármol (carbonato cálcico) y una pequeña cantidad de ácido clorhídrico. Hemos recogido el gas mediante el tapón taladrado un tubo de plástico que iba conectado a un matraz aforado de agua. Cuando el gas llega al matraz con agua se forman unas burbujas del gas que llegan hasta la parte superior del matraz donde se acumula con todo el gas producido. Después hemos demostrado que era CO2 metiendo una cerilla dentro del tubo de ensayo con el gas; las cerillas se apagaban, ya que carecían de oxigeno. Despues de haber visto que ocurría, hemos puesto naranja de metilo ( que es un colorante) en el agua, hemos medido el PH y hemos llegado a la conclusión que los productos usados son muy ácidos( por la misma razón que en la anterior).


CUESTIONES


1.- MnO2 + 4HCl---->MnCl2 + 2H2O + Cl


-Ca2CO3 + 2HCl -----> 2CaCl2 + H2O + CO2


-FeS + HCl -----> FeCl2 + H2S


2.- Reactivos en azul y productos en rojo.


3.- En la primera reacción notamos que "el culo" del tubo de ensayo se calentaba ligeramente, aunque no mucho, pero si lo suficiente para considerarla un reacción exotérmica. La segunda reacción no pudimos comprobar si era exotérmica o no, aunque nosotros creemos que no lo era.


4.- Gas cloro: El cloro es un elemento químico de número atómico 17 situado en el grupo de los halógenos de la tabla periódica. Su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro es un gas amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas, Cl2, de olor desagradable y venenoso. Su punto de fusión se encuentra a -101 ºC, y el de ebullición a -34 ºC.


Dióxido de carbono: El dióxido de carbono es un gas incoloro, denso y poco reactivo. Forma parte de la composición de la tropósfera que es la capa de la atmósfera más próxima a la Tierra. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero, ya que transmite la luz del espectro visible pero absorbe la del espectro infrarrojo y cercanas. Puede estar también en estado sólido (el famoso hielo seco) o líquido.


5.- El cloro se emplea principalmente en la purificación de aguas, como blanqueante en la producción de papel y en la preparación de distintos compuestos clorados.
En la producción de papel se emplea cloro en el blanqueo de la pulpa, aunque tiende a ser sustituido por dióxido de cloro, ClO2.
Preparación de cloruro de hidrógeno puro.


El dióxido de carbono: Se emplea dióxido de carbono a alta presión para formar la espuma. El gas es inyectado en conjunto con los productos químicos, permitiendo una mejor distribución del material en el molde. La espuma de poliuretano está presente en innumerables productos, utilizados día a día por las personas.


6.- El cloro es muy nocivo para la salud por que es tóxico y el respirarlo en cantidades altas puede provocar hasta incluso la muerte. También por que el acido clorhídrico es muy corrosivo y otras sustancias que lo componen también son muy peligrosas.


7.- Hemos demostrado que el gas recogido era CO2 por que hemos introducido cerillas en el tubo de ensayo con el gas y se han apagado, si hubiese sido oxígeno la llama hubiera crecido.


8.- La pregunta número ocho no la hemos podido responder ya que el tercer experimento no lo hicimos.


CONCLUSIONES


Nuestras conclusiones al término de esta práctica son parecidas a las ideas que teníamos sobre lo que iba a pasar antes de hacerla, por ejemplo, para demostrar que el gas obtenido en la segunda parte de la práctica era CO2, sabíamos que si metíamos una cerilla en el recipiente se apagaría. Además nuestras conclusiones son similares a las de otros trabajos con lo que se fortalecen. Los objetivos marcados al comienzo de este trabajo ya mencionados, han sido alcanzados.


BIBLIOGRAFÍA


Hemos observado trabajos de alumnos de nuestra clase para comparar conclusiones y aclarar dudas. Además hemos obtenido información de Wikipedia, de algunos videos de Youtube y de videos y "links" del Wiki de Física




domingo, 2 de noviembre de 2008

PRÁCTICA 2

Este trabajo lo hemos realizado en parejas siguiendo las instrucciones de nuestro profesor de física y química en el colegio Base.


RESUMEN

El experimento consistía en obtener tres gases distintos a base de reacciones químicas: el gas hidrógeno, el dióxido de nitrógeno y el amoniaco.
Para obtener el gas de hidrógeno hemos hecho una disolución de ácido clorhídrico(disolvente) y zinc(soluto) y hemos recogido el gas en un globo para observar sus propiedades
Para obtener el dióxido de nitrógeno hemos hecho una disolución entre ácido nítrico (disolvente) y el cobre( soluto), y hemos medido su PH con el papel indicador. Después hemos repetido el proceso añadiendo agua.
Para obtener el amoniaco hemos hecho una disolución entre agua(disolvente) y una perla de sosa(soluto) y hemos añadido cloruro amónico. Posteriormente hemos calentado la reacción.

INTRODUCCIÓN

Este trabajo lo hemos realizado en el laboratorio de fisica y química del colegio Base. Nuestra intención es la obtención de sustancias gaseosas a partir de agua, cloro, sosa y otras sustancias; y saber ajustar estequiométricamente las recciones químicas y también trabajar el concepto de disolución. Partimos conociendo la ley de la conservación de la masa de Lavoisier.

TRABAJO EXPERIMENTAL

INSTRUMENTOS
  • 3 tubos de ensayo

  • un vaso de precipitados grande

  • pipeta

  • cuentagotas

  • gradilla

  • mechero

  • varilla de vidrio

  • un globo

  • papel indicador de PH

  • reactivos químicos indicados

  • vidrio de reloj

  • pinza de madera

  • bata

  • gafas


OBTENCIÓN DE GAS HIDRÓGENO

  1. Añadimos ácido clorhódrico a un tubo de ensayo limpio

  2. Añadimos una pieza de zinc y tapamos el tubo de ensayo con un globo para recoger el gas producido.




OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE NITROGENO

  1. Añadimos ácido nítrico a un tubo de ensayo limpio.

  2. Añadimos un par de piezas de cobre y anotamos lo ocurrido

  3. Medimos su PH con el papel indicador.

  4. Añadimos agua hasta que el PH sea neutro y después vertemos el contenido en el recipiente de residuos.

OBTENCIÓN DE AMONIACO

  1. Añadimos una perla de sosa y un poco de agua en un tubo de ensayo limpio.

  2. Anotamos lo que ocurre en la disolución de sosa

  3. Añadimos cloruro amónico

  4. Calentamos ligeramente la reacción con el mechero Bunsen.

RESULTADOS OBTENIDOS

OBTENCIÓN DE GAS HIDRÓGENO

Cuando se añade la pieza de zinc al tubo de ensayoo con ácido clorhídrico empiezan a salir muchas burbujas del pedazo de zinc y empieza a oler como una bomba fétida. También va calentándose progresivamente a medida que se produce la reacción. Después de haber recogido el gas en el globo lo atamos y al soltarlo observamos que sube ya que el gas de hidrógeno pesa menos que el aire. Cuando acercamos una cerilla al globo, al quemarlo se produce una explosión muy ruidosa y huele a quemado.

OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO

Cuando se añade cobre al tubo de ensayo con ácido nítrico inmediatamente se pone de color verde las disolución y las paredes se vuelven de color amarillento. Al medir su PH observamos que es muy ácido. Después de añadir agua el PH de la sustancia es neutro por lo que podemos verter su contenido en el reciìente de residuos. Observamos que el tubo de ensayo se calienta

OBTENCIÓN DE AMONIACO

Cuando se junta el agua con la perla de sosa empieza a disolverse con dificultad. Luego añadimos cloruro amónico y calentamos ligeramente la reacción con el mechero Bunsen y observamos que huele a producto de limpieza (amoniaco).

CUESTIONES

1.-Ajustar reacciones

1.)- Zn + HCl ---- ZnCl + H2 2Zn + 2HCl ---- 2ZnCl + H2

2.)- Cu+HNO3 ---- Cu(NO3)2+NO+H2O 2Cu+6HNO3 ----2Cu(NO3)2 + 2NO+3H2O+1/2O2

3.)-( Ya ajustada) NH4Cl + NAOH----NaCl + NH3 + H2O

2.- Reactivos en verde y productos en amarillo.

3.- SOLUTO ----DISOLVENTE

. Zinc ---------Ácido clorhídrico

. Cobre -------Ácido nítrico

. Sosa --------Agua

4.-Todas las recciones son exotérmicas ya que desprenden energía. Lo hemos detectado ya que se calientan a medida que avanza la reacción.

5 y 6.- El gas hidrógeno es incoloro, inodoro, insípido, no metálico y altamente inflamable.El mal olor de la primera reacción proviene del cloruro de Zinc.

El dióxido de nitrógeno es contaminante y de color amarillo.

El amoniaco es incoloro, más ligero que el aire, y tiene un olor desagradable y un sabor cáustico.

7.- El PH es el índice de acidez. Los hemos recogido para que cuando su PH fuese neutro (ya que antes era muy ácido)lo vertamos en el recipiente de residuos.

8.-Si porque no son muy contaminantes y además el amoniaco se usa como producto de limpieza.
9.-Porque le cuesta más disolverse y al calentarlo es más fácil que se disuelva.

CONCLUSIONES

Los objetivos marcados al principio del trabajo, que eran, utilizar los conocimientos teóricos de formulación de forma práctica, introducir los conceptosde reacción química reactivos y productos, ajustar reacciones químicas y trabajar el concepto de disolución han sido alcanzados.

Hemos obtenido sustancias gaseosas en esta práctica a partir de reactivos químicos y hemos observado sus propiedades. Nuestra conclusión al acabar este trabajo es parecida a la idea que teníamos de lo que iba a pasar antes de empezar este experimento.

BIBLIOGRAFÍA

Hemos obtenido información del fundamento teórico del cuadernillo y de la wikipedia.